知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特許7434710光半導体素子、光半導体装置、光伝送システム、および光半導体装置の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】光半導体素子、光半導体装置、光伝送システム、および光半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01S 5/183 20060101AFI20240214BHJP
H01S 5/023 20210101ALI20240214BHJP
H01L 31/02 20060101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
H01S5/183
H01S5/023
H01L31/02 B
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2019021032
(22)【出願日】2019-02-07
(65)【公開番号】P2020129587
(43)【公開日】2020-08-27
【審査請求日】2022-01-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】稲田 智志
(72)【発明者】
【氏名】大野 健一
(72)【発明者】
【氏名】皆見 健史
(72)【発明者】
【氏名】村上 朱実
(72)【発明者】
【氏名】早川 純一朗
(72)【発明者】
【氏名】大塚 勤
【審査官】東松 修太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１１９４２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２８７８４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２１９３４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１６６１５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０
Ｈ０１Ｌ ３１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半絶縁性の半導体基板と、当該半導体基板の表面側に形成され、表面側から光を出射または受光する柱状体と、
前記柱状体と接続された表面側の電極と、
前記半導体基板の裏面側に形成された裏面側の電極と、
前記半導体基板を貫通して前記表面側の電極と前記裏面側の電極を接続するとともに、前記半導体基板の表面側に前記表面側の電極より突出した突出部を有する導電部材と、
を備え、
前記柱状体と前記導電部材とは、分離して配置され、
前記突出部は前記柱状体の上面を越える高さを有する、
光半導体素子。
【請求項2】
前記導電部材と前記表面側の電極とは、前記半導体基板の前記柱状体が形成された側の面で接続されている請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項3】
前記裏面側の電極に形成されたバンプをさらに備える請求項１又は請求項２に記載の光半導体素子。
【請求項4】
前記表面側の電極は平面視で閉形状の電極を含み、前記突出部は平面視で前記閉形状の電極の少なくとも一部と接続されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光半導体素子。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光半導体素子と、前記光半導体素子に光結合される光学部材と、を備え、
前記光学部材は、前記突出部によって前記柱状体との位置関係が規定される
光半導体装置。
【請求項6】
前記光半導体素子が発光素子であり、前記光学部材が前記光半導体素子から出射された光を外部に拡散する光拡散部材である
請求項５に記載の光半導体装置。
【請求項7】
請求項５に記載の光半導体装置と、前記光半導体素子から出射された光または前記光半導体素子で受光される光を伝送する前記光学部材としての光伝送路と、
を備える光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光半導体素子、光半導体装置、光伝送システム、および光半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、基板上にメサ構造の面発光型半導体レーザ素子を含む半導体レーザ装置であって、基板上に少なくとも１つの静電破壊防止用の突出部を含み、該少なくとも１つの突出部は、基準電位に接続される導電経路を有し、かつ、面発光型半導体レーザ素子の周囲に配置されている、半導体レーザ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－０５９６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、表面から光を出射または受光する光半導体素子において、外部と接続した場合に寄生素子を低減しつつ表面を保護することが可能な光半導体素子、光半導体装置、光伝送システム、および光半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、第１態様に係る光半導体素子は、半絶縁性の半導体基板と、当該半導体基板の表面側に形成され、表面側から光を出射または受光する柱状体と、前記柱状体と接続された表面側の電極と、前記半導体基板の裏面側に形成された裏面側の電極と、前記半導体基板を貫通して前記表面側の電極と前記裏面側の電極を接続するとともに、前記半導体基板の表面側に突出した突出部を有する導電部材と、を備えるものである。
【0006】
第２態様に係る光半導体素子は、第１態様に係る光半導体素子において、前記突出部は前記柱状体の上面に達する高さを有するものである。
【0007】
第３態様に係る光半導体素子は、第１態様に係る光半導体素子において、前記突出部は前記柱状体の上面を越える高さを有するものである。
【0008】
第４態様に係る光半導体素子は、第１態様に係る光半導体素子において、前記突出部は前記表面側の電極を越える高さを有するものである。
【0009】
第５態様に係る光半導体素子は、第１態様から第４態様のいずれかの態様に係る光半導体素子において、前記導電部材と前記表面側の電極とは、前記半導体基板の前記柱状体が形成された側の面で接続されているものである。
【0010】
第６態様に係る光半導体素子は、第１態様から第５態様のいずれかの態様に係る光半導体素子において、前記裏面側の電極に形成されたバンプをさらに備えるものである。
【0011】
第７態様に係る光半導体素子は、第１態様から第６態様のいずれかの態様に係る光半導体素子において、前記表面側の電極は平面視で閉形状の電極を含み、前記突出部は平面視で前記閉形状の電極の少なくとも一部と接続されているものである。
【0012】
上記目的を達成するために、第８態様に係る光半導体装置は、第１態様から第７態様のいずれかの態様に係る光半導体素子と、前記光半導体素子に光結合される光学部材と、を備え、前記光学部材は、前記突出部によって前記柱状体との位置関係が規定されるものである。
【0013】
第９態様に係る光半導体装置は、第８態様に係る光半導体装置において、前記光半導体素子が発光素子であり、前記光学部材が前記光半導体素子から出射された光を外部に拡散する光拡散部材であるものである。
【0014】
上記目的を達成するために、第１０態様に係る光伝送システムは、第８態様に係る光半導体装置と、前記光半導体素子から出射された光または前記光半導体素子で受光される光を伝送する前記光学部材としての光伝送路と、を備えるものである。
【0015】
上記目的を達成するために、第１１態様に係る光半導体素子の製造方法は、半導体基板の表面に前記表面側から光を出射または受光する柱状体および前記柱状体に接続される配線を形成する工程と、半導体基板の表面にレジストを塗布する工程と、前記レジストおよび前記配線を通過し前記半導体基板の裏面に至らない深さの開口部を形成する工程と、前記半導体基板の表面に導電層を形成して前記開口部を前記導電層で埋める工程と、前記レジスト上の前記導電層を研削する工程と、前記半導体基板の裏面を研削して前記開口部を露出させる工程と、を含むものである。
【0016】
第１２態様に係る光半導体素子の製造方法は、第１１態様に係る光半導体素子の製造方法において、前記柱状体および前記柱状体に接続される配線を形成する工程は、前記配線の一部に閉形状の配線を形成するように前記柱状体および前記柱状体に接続される配線を形成し、前記開口部を形成する工程は、平面視で前記閉形状の配線の少なくとも一部と前記開口部の一部とが接続されるようにして前記開口部を形成するものである。
【0017】
第１３態様に係る光半導体素子の製造方法は、第１１態様または第１２態様に係る光半導体素子の製造方法において、前記半導体基板の裏面に露出する前記導電層に接続されるバンプを形成する工程をさらに含むものである。
【発明の効果】
【0018】
第１態様、第８の態様、第１０の態様、および第１１の態様によれば、表面から光を出射または受光する光半導体素子において、外部と接続した場合に寄生素子を低減しつつ表面を保護することが可能な光半導体素子、光半導体装置、光伝送システム、および光半導体装置の製造方法を提供することができる、という効果を奏する。
【0019】
第２態様から第４態様によれば、光半導体素子の用途等に応じて、突出部の高さを適切に調整することができる、という効果を奏する。
【0020】
第５態様によれば、導電部材と表面側の電極とが接続されていない場合と比較して、導電部材と電極とを同電位にできる、という効果を奏する。
【0021】
第６態様によれば、裏面側の電極に形成されたバンプを備えない場合と比較して、光半導体素子をフリップチップ実装することができる、という効果を奏する。
【0022】
第７態様によれば、突出部が接続される電極が平面視で開形状の場合と比較して、配線接続における不具合の少ない光半導体素子を実現できる、という効果を奏する。
【0023】
第９態様によれば、光半導体素子から出射された光を外部に拡散する光拡散部材を備えない場合と比較して、光の出射角度を拡大することができる、という効果を奏する。
【0024】
第１２態様によれば、配線の一部に開形状の配線を形成するようにして柱状体および柱状体に接続される配線を形成し、開形状の配線の少なくとも一部と開口部の一部とが接続されるようにして開口部を形成する場合と比較して、製造工程における位置合わせマージンが増加する、という効果を奏する。
【0025】
第１３態様によれば、半導体基板の裏面に露出する導電層に接続されるバンプを形成する工程を含まない場合と比較して、フリップチップ実装型の光半導体素子を製造することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】第１の実施の形態に係る光半導体素子の構成の一例を示す断面図である。
【図2】第１の実施の形態に係る光半導体素子の製造方法の一例を説明する断面図の一部である。
【図3】第１の実施の形態に係る光半導体素子の製造方法の一例を説明する断面図の一部である。
【図4】第１の実施の形態に係る光半導体素子の電極パッドを含む配線を示す平面図である。
【図5】第１の実施の形態に係る光半導体素子の応用例を示す図である。
【図6】第２の実施の形態に係る光半導体素子の構成の一例を示す断面図である。
【図7】第３の実施の形態に係る光半導体装置、および光伝送システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明に係る光半導体素子として、面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）を例示して説明する。
【0028】
【0029】
図１を参照して、本実施の形態に係る光半導体素子１０の構成の一例について説明する。図１に示すように、光半導体素子１０は、半絶縁性ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）の基板１２上に形成されたｎ型ＧａＡｓのコンタクト層１４、下部ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）１６、活性領域２４、酸化狭窄層３２、および上部ＤＢＲ２６を含んで構成されている。光半導体素子１０では、コンタクト層１４、下部ＤＢＲ１６、活性領域２４、酸化狭窄層３２、および上部ＤＢＲ２６の各構成が柱状体（以下、「ポストＰ」）を形成し、該ポストＰがレーザ部分を構成している。
【0030】
ポストＰを含む半導体層の周囲は無機絶縁膜としての層間絶縁膜３４が着膜されている。該層間絶縁膜３４はポストＰの側面から基板１２の表面まで延伸されている。本実施の形態に係る層間絶縁膜３４は、一例として、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）で形成されている。なお、層間絶縁膜３４の材料はシリコン窒化膜に限らず、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）、あるいはシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）等であてもよい。
【0031】
図１に示すように、層間絶縁膜３４上にはｐ側電極配線３６が設けられている。ｐ側電極配線３６の一端側は上部ＤＢＲ２６の最上層に形成されたコンタクト層（図示省略）に接続され、該コンタクト層との間でオーミック性接触を形成している。一方、ｐ側電極配線３６の他端側はポストＰの側面から基板１２の表面まで延伸され、電極パッド（図示省略）を構成している。ｐ側電極配線３６は、例えば、Ｔｉ（チタン）／Ａｕ（金）の積層膜を着膜して形成される。図１に示すように、本実施の形態では、ｐ側電極配線３６が後述する突出部５０－１に接続されている。
【0032】
同様に、層間絶縁膜３４の開口部を介してｎ側電極配線３０が設けられている。ｎ側電極配線３０の一端側はコンタクト層１４に接続され、コンタクト層１４との間でオーミック性接触を形成している。一方、ｎ側電極配線３０の他端側は基板１２の表面まで延伸され、電極パッド（図示省略）を形成している。ｎ側電極配線３０は、例えば、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕの積層膜を着膜して形成される。図１に示すように、本実施の形態では、ｎ側電極配線３０が後述する突出部５０－２に接続されている。
【0033】
基板１２上に形成されたコンタクト層１４は、一例としてＳｉがドープされたＧａＡｓ層によって形成されている。コンタクト層１４の一端はｎ型の下部ＤＢＲ１６に接続され、他端はｎ側電極配線３０に接続されている。すなわち、コンタクト層１４は、下部ＤＢＲ１６とｎ側電極配線３０との間に介在し、ポストＰで構成されるレーザ部分に負電位を付与する機能を有する。
【0034】
コンタクト層１４上に形成されたｎ型の下部ＤＢＲ１６は、光半導体素子１０の発振波長をλ、媒質（半導体層）の屈折率をｎとした場合に、膜厚がそれぞれ０．２５λ／ｎとされかつ屈折率の互いに異なる２つの半導体層を交互に繰り返し積層して構成される多層膜反射鏡である。具体的には、下部ＤＢＲ１６は、一例としてＡｌ０．９０Ｇａ０．１Ａｓによるｎ型の低屈折率層と、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓによるｎ型の高屈折率層と、を交互に繰り返し積層することにより構成されている。
【0035】
本実施の形態に係る活性領域２４は、例えば、下部スペーサ層、量子井戸活性層、および上部スペーサ層を含んで構成されてもよい（図示省略）。本実施の形態に係る量子井戸活性層は、例えば、４層のＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる障壁層と、その間に設けられた３層のＧａＡｓからなる量子井戸層と、で構成されてもよい。なお、下部スペーサ層、上部スペーサ層は、各々量子井戸活性層と下部ＤＢＲ１６との間、量子井戸活性層と上部ＤＢＲ２６との間に配置されることにより、共振器の長さを調整する機能とともに、キャリアを閉じ込めるためのクラッド層としての機能も有している。
【0036】
活性領域２４上に設けられたｐ型の酸化狭窄層３２は電流狭窄層であり、非酸化領域３２ａおよび酸化領域３２ｂを含んで構成されている。ｐ側電極配線３６からｎ側電極配線３０に向かって流れる電流は、非酸化領域３２ａによって絞られる。
【0037】
酸化狭窄層３２上に形成された上部ＤＢＲ２６は、膜厚がそれぞれ０．２５λ／ｎとされかつ屈折率の互いに異なる２つの半導体層を交互に繰り返し積層して構成される多層膜反射鏡である。具体的には、上部ＤＢＲ２６は、一例としてＡｌ０．９０Ｇａ０．１Ａｓによるｐ型の低屈折率層と、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓによるｐ型の高屈折率層と、を交互に繰り返し積層することにより構成されている。
【0038】
本実施の形態では、先述したように上部ＤＢＲ２６の最上層にコンタクト層（図示省略）が設けられており、該コンタクト層上には、光の出射面を保護する出射面保護層３８が設けられている。出射面保護層３８は、一例としてシリコン窒化膜を着膜して形成される。
【0039】
図１に示すように、光半導体素子１０は、さらにビア５２－１、５２－２（以下、総称する場合は「ビア５２」）、バンプ５４－１、５４－２（以下、総称する場合は「バンプ５４」）を備えている。バンプ５４は、例えば光半導体素子１０をプリント基板等にフリップチップ実装する場合に用いられる。ビア５２－１、５２－２は、各々突出部５０－１、５０－２（以下、総称する場合は「突出部５０」）に接続されている。突出部５０は、後述するようにアライメントマークとしての機能、製造工程における素子表面の保護機能（接触ダメージの予防機能）等の機能を有する。突出部５０の光半導体素子１０の表面からの高さは、表面電極の保護を勘案し、最低限ｐ側電極配線あるいはｎ側電極配線の高さを越える高さを有している。
【0040】
なお、ビア５２と突出部５０とは、一例として金属により一体として形成されたもので両者に明確な境界線はないが、以下では便宜的に、基板１２の表面から裏面にかけて形成された金属部分をビア５２といい、基板１２の表面から突出した金属部分を突出部５０という。ビア５２－１と突出部５０－１とを合わせた金属部分が導電部材５８－１であり、ビア５２－２と突出部５０－２とを合わせた金属部分が導電部材５８－２（以下、総称する場合は「導電部材５８）」である。
【0041】
ここで、発光素子において、出射光の波長帯域が基板に吸収される波長帯域である場合は通常表面出射とする。この場合発光素子と外部（プリント基板等）との接続は、表面電極の場合はワイヤボンディングで接続する。また、発光素子を高速で駆動させたい場合は、寄生素子低減のために基板に貫通電極を形成し裏面にバンプを設けて接続する場合もある。しかしながら、いずれの方法においても発光素子チップの表面の保護という観点では特別な工夫はなされていない。本実施の形態に係る光半導体素子１０では、基板に貫通電極を設け裏面でバンプ接続するとともに、表面に該貫通電極と連続する（一体化された）突出部５０を設けている。このことにより、素子表面から光を出射する光半導体素子において、外部と接続した場合に寄生素子を低減しつつ素子表面が保護される。なお、後述するように本実施の形態に係る突出部は、本実施の形態に係る製造方法において自動的に形成される。また、従来技術では素子の裏面から開口部を形成し表面から埋める。これに対し本実施の形態に係る光半導体素子では、表面から開口部を形成し表面から埋める。
【0042】
次に、図２および図３を参照して、光半導体素子１０の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、ポストＰを含むＶＣＳＥＬの素子がすでに基板７０上に形成されているものとする。すなわち、基板７０上にはポストＰが形成され、さらに絶縁膜７２が形成され、絶縁膜７２上には配線７４が形成されている。また、図２および図３の工程は、複数のＶＣＳＥＬ素子が形成されたウエハ状態で行われるが、１個の光半導体素子１０を示した図を用いて説明する。
【0043】
まず、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、導電部材５８を形成するための開口部８０を基板１２の表面側に形成する。そのために、基板１２の表面側にレジスト７６を塗布し、レジスト７６の開口部８０に対応する位置に開口部７８を形成する（図２（ａ））。
【0044】
ここで、本実施の形態では、図４に示すように、配線７４の開口部８０に対応する位置に電極パッド７５が形成されている。配線７４および電極パッド７５は、一例としてＡｕ等の金属で形成されている。そして、開口部８０を形成する際のエッチングで配線金属のエッチングが少なくてすむように、本実施の形態に係る電極パッド７５は図４に示すようにリング形状（閉形状）とされている。これは、例えば配線７４開口部８０の基板１２の面上の位置が若干ずれても導電部材５８との接続がなされるようにするためでもある。すなわち、本実施の形態では、電極パッド７５をリング形状としているので、配線形成における製造上の位置合わせの許容度が、線状の配線（一般に開形状の配線）と比較して向上している。
【0045】
次に、開口部７８を介したエッチングにより、基板１２に開口部８０を形成する（図２（ｂ））。この際のエッチングは、ドライエッチングでもウエットエッチングでもよいが、本実施の形態ではドライエッチングを用いている。
【0046】
次に、一例としてスパッタを用いて金属膜８２を形成する（図２（ｃ））。金属膜８２は電極パッド７５と、以下で説明する導電部材８４との電気的接続性を向上させるためのもので、特に電気的接続性が問題とならない等の場合には本工程を省略してもよい。
【0047】
次に、開口部８０を導電部材８４で埋め込む（図２（ｄ））。導電部材８４の材料、形態は特に限定されず、例えば銅による金属メッキ、例えば銀ペーストによる真空印刷によって行う。本実施の形態では一例として銀ペーストを用いて導電部材８４を形成している。
【0048】
次に、レジスト７６上に形成された金属膜８２、および導電部材８４を切削し、開口部８０内の導電部材８４を残留させる（図２（ｅ））。残留した導電部材８４が図１に示す導電部材５８を構成する。本実施の形態に係る光半導体素子１０の製造方法では、製造工程の途中で導電部材５８が形成されるので、後工程のバックグラインド工程や、各工程間のハンドリングにおいてポストＰの出射面等が保護される。
【0049】
次に、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：反応性イオンエッチング）もしくはウエットエッチングを用いて、レジスト７６を隔離する（図２（ｆ））。この際、レジスト７６の一部を残すようにしてもよい。なお、図２（ｇ）以降ではレジスト７６を残留させる場合について例示している。
【0050】
【0051】
次に、例えばＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を用いて基板１２の裏面を研削し、導電部材８４を露出させる（図２（ｈ））。図２（ｈ）に示すように、本実施の形態では、基板１２の裏面研削によって導電部材８４（すなわち図１に示すビア５２）が露出する。
【0052】
次に、全面にレジスト８８を塗布し、フォトリソグラフィを用いて導電部材８４に対応する位置に開口部８９を形成する（図３（ａ））。
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
次に、ウエハ状態の複数のＶＣＳＥＬ素子を個片化して、本実施の形態に係る光半導体素子１０が製造される。図３（ｇ）における基板７０、絶縁膜７２、および導電部材８４の各々が、図１に示す基板１２、層間絶縁膜３４、および導電部材５８に相当する。ここで、図１に示すバンプ５４は、必要に応じ金属膜９２上に形成する。
【0057】
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る光半導体素子１０の応用形態について説明する。
【0058】
図５（ａ）は、突出部５０をアライメントマークとして用いた形態である光半導体素子１０Ａを示している。光半導体素子１０Ａは、光半導体素子１０に対してさらに突出部５０Ａが設けられている。この突出部５０Ａをアライメントマークとして用い、例えば光半導体素子１０Ａの外部に接続する部材とのアライメントが行われる。なお、図５（ａ）の例では、ビア５２Ａを用い、基板１２を貫通した導電部材を用いる形態を例示しているが、必ずしも貫通させる必要はなく、基板１２の内部に止まっている形態としてもよい。この場合は、図２（ｂ）に示す開口部８０をより浅く形成すればよい。
【0059】
図５（ｂ）は、突出部５０を用いて光半導体素子１０の検査を行う形態である。図１に示すように、本実施の形態に係る光半導体素子１０では、突出部５０がｐ側電極配線３６、あるいはｎ側電極配線３０に接続されているので、図５（ｂ）に示すように突出部５０に例えばテスターの探針（プローブ）３００を接触させることによって、光半導体素子１０の検査が行える。つまり、バンプ５４を用いることなく表面側から検査が行われる。なお、この際の光半導体素子１０は、ウエハレベルであってもよいし、個片化されていてもよい。
【0060】
［第２の実施の形態］
図６を参照して、本実施の形態に係る光半導体素子１０Ａについて説明する。光半導体素子１０Ａは、光半導体素子１０において表面にレジスト５６を設けた形態である。従って、光半導体素子１０と同様の構成には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
図６を参照して、本実施の形態に係る光半導体素子１０Ａについて説明する。光半導体素子１０Ａは、光半導体素子１０において表面にレジスト５６を設けた形態である。従って、光半導体素子１０と同様の構成には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0061】
図６に示すように、光半導体素子１０Ａでは、突出部５０の頂部以外の部分がレジスト５６で被覆されている。そのため、光半導体素子１０Ａによれば、外部と接続した場合に寄生素子を低減しつつ表面が保護される上、さらに信頼性の高い光半導体素子が提供される。
【0062】
［第３の実施の形態］
図７を参照して、本実施の形態に係る光半導体装置、および光伝送システムについて説明する。
図７を参照して、本実施の形態に係る光半導体装置、および光伝送システムについて説明する。
【0063】
図７（ａ）に示すように、本実施の形態に係る光半導体装置１００は、光半導体素子１０および光拡散板１０２を含んで構成されている。光拡散板１０２は、光半導体素子１０から出射された出射光の出射角を広げる機能を有し、例えば接着剤によって突出部５０に固定されている。光半導体装置１００は例えば距離計測装置の投光源として、一定の広がりのある均一な光を被計測対象に向けて照射するような用途を有する。光半導体装置１００では光拡散板１０２が突出部５０で位置決め（アライメント）される、つまり例えば光拡散板１０２に設けた凹部等に突出部５０を突き合わせることによって光半導体素子１０と光拡散板１０２との位置関係が自動的に設定される。また、その際光半導体素子１０と光拡散板１０２の間隔も自動的に定められるので、光半導体装置１００の低背化も実現される。換言すれば、光半導体装置１００では、光半導体素子１０と光拡散板１０２との間の距離が精度よく調整可能である。なお、光拡散板１０２は、本発明に係る「光学部材」の一例である。
【0064】
図７（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る光伝送システム２００は、光半導体素子１０および光ファイバ２０２を含んで構成されている。光ファイバ２０２は、光拡散板１０２と同様の方法で突出部５０に固定され、同様の方法でアライメントされる。すなわち、光半導体素子１０の出射光の光軸と、光ファイバ２０２のコアの相対的な位置関係が自動的に設定されるので、光半導体素子１０と光ファイバ２０２との間の結合効率が向上する。換言すれば、光伝送システム２００では、光半導体素子１０と光ファイバ２０２との間の結合効率の調整が可能である。ここで、光ファイバ２０２は、本発明に係る「光学部材」の一例である。
【0065】
なお、上記各実施の形態では本発明を発光素子に適用した形態を例示して説明したが、これに限られず受光素子にも適用が可能である。この場合の受光素子の製造方法も図２および図３で説明した製造方法に準じて製造される。
【0066】
また、上記各実施の形態では、導電部材５８がｐ側電極配線３６、あるいはｎ側電極配線３０に接続される形態を例示して説明したが、これに限られない。例えば、導電部材５８をアライメントマークとして用い、ｐ側電極配線３６、あるいはｎ側電極配線は例えばボンディングワイヤで接続するような場合には、導電部材５８と、ｐ側電極配線３６およびｎ側電極配線３０とを接続しない形態としてもよい。むろん、必要に応じ、導電部材５８と、ｐ側電極配線３６およびｎ側電極配線３０のいずれか一方を接続する形態としてもよい。
【符号の説明】
【0067】
１０、１０Ａ 光半導体素子
１２ 基板
１４ コンタクト層
１６ 下部ＤＢＲ
２４ 活性領域
２６ 上部ＤＢＲ
３０ ｎ側電極配線
３２ 酸化狭窄層
３２ａ 非酸化領域
３２ｂ 酸化領域
３４ 層間絶縁膜
３６ ｐ側電極配線
３８ 出射面保護層
５０、５０－１、５０－２、５０Ａ 突出部
５２、５２－１、５２－２ ビア
５４、５４－１，５４－２ バンプ
５６ レジスト
５８、５８－１、５８－２ 導電部材
７０ 基板
７２ 絶縁膜
７４ 配線
７５ 電極パッド
７６ レジスト
７８、８０ 開口部
８２ 金属膜
８４ 導電部材
８６ バックグラインドテープ
８８ レジスト
８９ 開口部
９０ ペースト
９２ 金属膜
９４ ダイシングテープ
１００ 光半導体装置、１０２ 光拡散板
２００ 光伝送システム、２０２ 光ファイバ
３００ 探針
Ｐ ポスト
１２ 基板
１４ コンタクト層
１６ 下部ＤＢＲ
２４ 活性領域
２６ 上部ＤＢＲ
３０ ｎ側電極配線
３２ 酸化狭窄層
３２ａ 非酸化領域
３２ｂ 酸化領域
３４ 層間絶縁膜
３６ ｐ側電極配線
３８ 出射面保護層
５０、５０－１、５０－２、５０Ａ 突出部
５２、５２－１、５２－２ ビア
５４、５４－１，５４－２ バンプ
５６ レジスト
５８、５８－１、５８－２ 導電部材
７０ 基板
７２ 絶縁膜
７４ 配線
７５ 電極パッド
７６ レジスト
７８、８０ 開口部
８２ 金属膜
８４ 導電部材
８６ バックグラインドテープ
８８ レジスト
８９ 開口部
９０ ペースト
９２ 金属膜
９４ ダイシングテープ
１００ 光半導体装置、１０２ 光拡散板
２００ 光伝送システム、２０２ 光ファイバ
３００ 探針
Ｐ ポスト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
